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陶瓷是最硬的材料之一，這就是它經(jīng)常進(jìn)入防彈衣的原因。它的工作原理就是堅硬，以至于它會破壞傳入的射彈，減少它們的動能質(zhì)量和穿透力。陶瓷也非常脆，這意味著陶瓷裝甲板在被拋射物擊中時通常會破裂，多次射擊后就不會變得不那么有效。但由于某些形狀和成分比其他形狀和成分更耐用，因此脆性會受到幾何形狀的影響，美國陸軍研究實驗室的材料科學(xué)家們的目標(biāo)是在鮑魚殼的啟發(fā)下進(jìn)行3D打印陶瓷裝甲。
加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的ACerS成員和材料科學(xué)與工程博士候選人Joshua Pelz設(shè)計了基于螺旋鉆的定制擠出機(jī)，用于研究帶有漸變的3D打印防彈衣，但是當(dāng)他開始使用陶瓷化合物時他的項目有了轉(zhuǎn)機(jī)。穿著像盔甲。 “我開始致力于這個項目，以創(chuàng)建具有分級結(jié)構(gòu)的下一代防彈衣，”Pelz在一份新聞稿中表示。 “[I]然后轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂醚b甲陶瓷材料，如碳化硼和碳化硅，并嘗試生產(chǎn)具有梯度或內(nèi)部結(jié)構(gòu)的零件，這是傳統(tǒng)陶瓷成型技術(shù)無法生產(chǎn)的?！?/p>
Pelz為他的陶瓷印刷改進(jìn)了Lulzbot TAZ 3D打印機(jī)。螺旋鉆連接到風(fēng)扇速度控制器，允許混合兩種不同漿料的任何比例。定制公式的變化可以很容易地用系統(tǒng)測試，陸軍顯然對這項研究充滿熱情，因為陶瓷防彈衣自引入以來大大減少了傷亡。
通過在鮑魚殼之后模擬防彈衣，理論上防彈衣將更耐用并且穿著更舒適，因為它將更自然地包裹在人體的輪廓周圍。期待很快可以看到3D打印的防彈衣原型。
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